10 种只有切片才能发现的电路板缺陷

有一组所有无损检测方法都会忽略的电路板缺陷：结构缺陷。它们位于材料内部、元件底座下方或层与层之间的界面处，这些地方是 X 射线、AOI 和电气测量无法读取的地方。

本文总结了 10 个此类错误，并提供了切片图像上的识别标志以及其他方法无法检测到它们的原因。

1. 十个错误只能通过切片才能看到

2. 误差组属于焊点

这是最常见的一组，也是工厂定期制作切片的主要原因。共同点：所有链接都是隐藏的。

1. 无润湿：锡与表面相邻但未粘合。原因通常是表面污染或氧化。
2. 头枕：两个锡部件机械接触但未形成粘合。这是该组中最难诊断的错误。
3. 金属间化合物层厚或破损：粘合已形成，但质量未达到要求，导致脆性或开裂起始点。
4. 轴承位置空洞大：空洞本身并不是缺陷，但正确位置的大空洞会降低耐用性和导热性。

3. 错误组属于电路板

1. 裂纹成镀孔：通孔焊点最严重的结构错误，导致层间连接丧失。
2. 孔内缺铜：镀层厚度低于要求水平，大电流流过时造成局部过热。
3. 分离基材层：材料层之间的间隙，通常与焊接温度或材料中的残留水分有关。

4. 误差组属于元件和涂层

1. 多层陶瓷电容器破裂：由于弯曲应力而形成裂纹，直到湿气渗透才可能出现裂纹。
2. 保护层剥落：涂层附着力不够好，随着时间的推移，水分和杂质会渗透进去。
3. 局部发热导致断路：切片表明，断路的原因在于热量，而不是过载电流。

5. 为什么其他方法检测不到？

切片的作用不是取代其他方法，而是补充它们所没有的一层信息：内部结构和界面。

6. 什么时候应该主动切断检查？

• 第一批新产品或新工艺。
• 更换电路板、焊膏、元件或散热型材的供应商后。
• 当有人抱怨操作错误但电气测量无法找到原因时。
• 现场出现问题后，一些迹象会随着时间的推移而积累。
• 即使没有问题，也要定期遵循质量控制计划。

7. 常见问题

有什么方法可以替换切片吗？

没有任何方法可以给出有关内部结构的等效结果。光学断层扫描可用于透明样品，但不适用于电路板和金属部件。

切片会破坏图案吗？

是的，模型经过切割和模制，因此无法返回生产。这就是为什么选择一个高度代表性的切割位置很重要。

一个产品运行良好，还需要切割和检查吗？

应在第一批和流程发生变化时完成。早期阶段的良好工作并不能消除随着时间的推移而积累的错误。

我们应该关注上面列表中的哪个错误？

取决于产品。有通孔的多层线路板应重点关注电镀孔；采用 BGA 元件的产品应重点关注 head-in-pillow 和 void 组；陶瓷电容器较多的产品应注意因弯曲而产生的裂纹。

整个批次的切片结果是否具有决定性？

不直接。切片结果仅适用于切割样品。为了得出批次的结论，有必要结合过程数据、其他测试数据和适当数量的样品。

八、结论

本文中的十个缺陷有一个共同点：它们都位于光、X 射线和电流无法到达的地方。这就是为什么切片在电子质量控制中仍然发挥着不可替代的作用。

要做的四件事：为每个产品建立一个单独的严重错误列表；减少首批检验和每次工艺变更后的检验；始终使用对照样品进行切割；并将切片结果与过程数据相结合，而不是仅从图像得出结论。

参考资料

• IPC-A-610 — 电子装配验收标准。
• IPC-6012 — 刚性印刷电路板的技术要求。
• IPC-TM-650 方法 2.1.1 — 显微切片。
• J-STD-001 — 电气焊接和电子组装的要求。

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